Krebsův cyklus se také nazývá cyklus trikarboxylových kyselin a používá se jako výchozí metabolit acetyl coezime A, který se získává působením pyruvát dehydrogenázy na pyruvát vyrobený glykolýzou.
ATP a redukční výkon jsou získány z krebsova cyklu; redukční výkon je odeslán do dýchacího řetězce, kde jsou NADH a FADH2 oxidovány na NAD + a FAD: redukční výkon je přenášen podél dýchacího řetězce do systémů vazby, ze kterých je produkován další ATP.
Krebsův cyklus je ústředním bodem nejen pro metabolismus glukózy, ale také pro metabolismus mastných kyselin a aminokyselin, ve skutečnosti pyruvát, který je přeměněn na acetylkoenzym A, nepochází pouze z degradace glukózy: získává se například, také z transaminace alaninu (aminokyseliny).
Přibližně 80% acetylkoenzymu A, který se podílí na krebsově cyklu, pochází z metabolismu mastných kyselin.
Acetylkoenzym A je thioester, proto má vysoký obsah energie, který je využíván citrátovou syntázou za vzniku nové vazby uhlík-uhlík; citrát syntáza je první enzym v krebsově cyklu.
Methylkarbonát acetylového koenzymu A ochotně dává (pro tautomery) proton (stává se karboanionem) a napadá karbonylkarbonát oxalacetátu: vzniká vysoce energetický thioester (citrátový koenzym A), ze kterého hydrolýzou vzniká citrát je získán a koenzym A je reformován Citrát syntáza je negativně modulována produktem, tj. citrátem a ATP: pokud se citrát akumuluje, znamená to, že tato fáze je rychlejší než ostatní, takže musí zpomalit (citrát je negativní modulátor).
Také ATP ovlivňuje působení citrátové syntázy, protože je získán redukční výkon, který je pak odeslán do dýchacího řetězce, ze kterého je produkován ATP; pokud akumulujete ATP, znamená to, že se produkuje více, než je potřeba. Zpomalení cyklu krebs (cyklus se zpomaluje, pokud se jedna z jeho fází zpomalí), produkce ATP se také zpomaluje: negativní modulace ATP je modulací zpětné vazby (tvorba jednoho z finálních produktů je modulována regulací rychlosti fáze procesu).
Ve druhé fázi krebsova cyklu se citrát převádí na isocitrát působením enzymu aconitázy ; název enzymu je odvozen od skutečnosti, že citrát je nejprve dehydratován tvorbou cis-anitonů a následně voda znovu vstupuje do lepidla na jiném uhlíku, než na kterém byla předtím vázána. Isocitrát se získá bez substrátu opouštějícího katalytické místo; aconitáza je stereospecifický enzym: rozeznává tři karboxylová centra citrátu a to způsobuje, že citrát zůstává vázán na enzym tak, že výstup a vstup vody vždy procházejí meziproduktem cis-aconitated.
Ve třetí etapě krebsova cyklu máme první energetické uvažování, protože dochází ke ztrátě uhlíku eliminovaného jako oxid uhličitý. Enzym, který katalyzuje tento stupeň, je isocitrát dehydrogenáza ; substrát prochází nejprve dehydrogenací: NAD + získává redukční sílu a vzniká oxalosukcinát (je to oxal derivát kyseliny jantarové). Oxalosukcinát pak podléhá dekarboxylaci na a-ketoglutarát.
Enzym isocitrát dehydrogenáza má dvě modulační místa: pozitivní modulaci v důsledku ADP a negativní modulaci v důsledku ATP. Množství ATP spotřebovaného denně je velmi vysoké: ATP dodává energii uvolněnou jeho hydrolýzou, ADP a ortofosforečnanem.
Celková koncentrace nukleosidů (dusíkatá báze plus cukr) a nukleotidy (nukleotid plus fosfát) v organismu je téměř konstantní: říci, že tedy existuje mnoho ATP nebo málo ADP (nebo naopak, mnoho ADP a malý ATP) je to samé; ADP je synonymem potřeby energie a je proto pozitivním modulátorem, zatímco ATP je příznakem dostupnosti energie a je proto negativním modulátorem.
POKRAČOVAT: Část druhá »
